机械制造技术课程设计-尾座体零件的加工工艺及钻φ14H7孔夹具设计【全套图纸】 .pdf

辽宁工程技术大学 1 1 零件工艺分析零件工艺分析 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 1.1 零件工艺分析零件工艺分析 根据零件图可知、主要进行 f 14 孔加工和表面加工、钻孔、孔的 精度要求高。该零件属大批量生产，在加工是为了提高劳动效率、降 低成本，设计加工零件需要设计专用夹具。 2 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 2.1 确定毛坯的制造形成确定毛坯的制造形成 由于该零件的形状较复杂，因此不能用锻造，只能用铸件，而 且年生产批量为 5000 件已达成批生产的水平， 采用批量造型生产。 根据零件主要的加工表面的粗糙度确定各表面加工余量. 2.2 基面的选择基面的选择 基面的选择是工艺规程中的重要工作之一， 基面的选择的正确 与合理可以使加工的质量得到保证、生产效率得到提高；否则不但 使加工工艺过程中的问题百出， 更有甚者， 还会造成零件大批报废， 使生产无法正常进行。 粗基准的选择：对于象机床尾座这样的零件来说，选择好粗基 准是至关重要的，能够保证零件的各种加工余量的选择。对于一般 零件而言，以加工面互为基准完全合理；但对于本零件来说，如果 以 14 的孔为粗基准可能造成位置精度不达标，按照有关粗基准的 选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工面作为粗基 准）14 的孔以底面和 75 度面作为基准.对于精基准而言，主要应考 虑基准的重合问题。这里主要以已加工的底面为加工的精基准。当 设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算， 后面对此有专门 辽宁工程技术大学 2 的计算这里就不重复了。 2.3 制定工艺路线制定工艺路线 制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状、 尺寸精度及位置 精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为批量生产的 条件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来 提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使用生产成本下 降 工序 粗铣 f 14 孔的端面 工序 半精铣 f 14 孔的端面 工序 钻孔（钻 f 14 的孔） 工序 扩孔（粗扩 f 14 的孔） 工序 镗削（镗削 f 14 的孔） 工序 去毛刺 工序 中检 工序 热处理 工序 清洗 工序 终检 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定 “尾座体”零件的材料为 ht200，生产类型为成批生产。采用 自由的砂型,3 级精度（成批生产） 。 根据上述原始质料及加工工艺， 分别确定各加工表面的机械加 工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 2.4.1 孔孔 14f 的内径表面的内径表面 毛坯为实心，不冲出孔。内孔精度要求不太高,确定工序加工 尺寸及余量为： 钻孔： mm 8 . 12f 扩孔：mm14f mmz2 . 12= 2.5 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 2.5.1.铣削铣削f14 的孔的端面（粗铣的孔的端面（粗铣f14 的孔的端面、半精铣的孔的端面、半精铣f14 的孔的端面）的孔的端面） 1.粗铣 f 14 的孔的端面 辽宁工程技术大学 3 （1）.加工条件 加工要求：铣 14f 的孔的端面。 机床：端面铣床 xe755 刀具：粗铣端面刀具材料选用 yg6， mmd80= ,齿数 10。 （2）.计算切削用量 1）.粗铣 若考虑工件的粗糙度，加工余量为 mm z 3 max = , mm z 5 . 2 min = 但实际，由于以后还要精加工，因此此端面不必全部加工，此时可 按 mm z 6 . 2 max = 考虑，分二次加工，吃刀深度 mm ap 3 . 1= 。 每齿进给量 mm af 18. 0= 查资料1机床夹具设计 手册 计 算 切 削 速 度 查 资 料 1 机 床 夹 具 设 计 手 册 耐 用 度 st 3 108 .10= sm aaat kd v efp v /47 . 2 609625 . 0 3 . 1)10 8 . 10( 0 . 1160245 60 245 68 . 0 2 . 035 . 0 15 . 0 15 . 0 3 2 . 0 68. 0 2 . 035 . 0 15. 0 32 . 0 2 . 0 0 = = = 功率计算 kwznkaaap pmefpm 3 . 8109 .167 74. 09 . 0 5 = - 2.半精铣f14 的孔的端面 （1）.加工条件 加工要求：铣 14f 的孔的端面。 机床：端面铣床 xe755 刀具： 。精铣端面刀具材料选用 yg6， mmd80 0 = 。 （2）. 半精铣 吃刀深度 mm ap 1= 每转进给量 )/(5 . 0rmmf = 达到粗糙度要求 辽宁工程技术大学 4 2.5.2.钻孔（钻钻孔（钻f14 的孔）的孔） 1.钻f14 的孔 rmmf/0 . 1= min)/ 4 . 86(/44 . 1 msmv = w s d v n p 1000 = 式（3.8） min)/08.1623(/05.27 1414 . 3 44 . 1 1000 rsr= = 按机床选取 min)/1600(/ 7 . 26rsrnw= 所以实际切削速度min)/(425 . 1 1000 7 . 2617 mv= = p 切削工时： mml1 1 = ， mml3 2 = 按照式 3- 7 得： s fn lll t w m 15 . 3 0 . 1 7 . 26 3180 21 = + = + = 2.5.3.扩孔（扩f14 的孔） rmmf/90 . 0 = min)/81(/35 . 1 msmv = 切削深度： mmap0 . 1= 由式 3- 8 得： min)/75.1719(/662.28 1514 . 3 35 . 1 10001000 rsr d v n w s = = p 辽宁工程技术大学 5 按机床选取： min)/1600(/ 7 . 26rsrnw= 所以实际切削速度： min)/(2576 . 1 1000 7 . 2612 mv= = p 切削工时： mml1 1 = ， mml3 2 = 由式 3- 8 得： s fn lll t w m 15 . 3 0 . 1 7 . 26 3180 21 = + = + = 2.5.4.镗削（镗削镗削（镗削 14f 的孔）的孔） （取刀杆直径 mmd12f= ， 刀杆伸出量mm100。 粗镗：加工余量 mmz1 2 1214 = - = 。分两次加工。令 mmap4 1 = ， mmap3 2 = ，选用 90 硬质合金 yt5 镗刀。 rmmf/21. 0= 精镗： rmmf/15. 0= 3 指定工序的专用夹具设计指定工序的专用夹具设计 3.1 问题的提出问题的提出 利用夹具用来加工 14f 孔零件底面，这些都有很高的技术要求。但 加工的部分都尚未加工，因此，在设计时，主要考虑如何提高劳动生 产率，降低劳动强度，并且精度也是非常重要的。 3.2 夹具设计夹具设计 3.2.1 14f孔的加工夹具 （1）定位基准的选择 由零件图可知，加工孔 14 的夹具其实同样以底面和 75 度面 辽宁工程技术大学 6 作为基准,也就是在加工 17 的孔的上做一个 45 度斜角度。 。 夹紧时主要是限制工件的在平面上的转动，由于外表面基本 上是不用工的，所以在加工的时候采用不加工面作为夹紧。 由于考虑钻削力的作用，把夹具体做出 45 的斜角。 （2）夹紧力的选择 在钻孔是夹紧力产生的力矩，必须满足 21 mmmt+= 查资料1机床夹具设计手册 其中 t m 钻削扭矩，其值由切削原理的公式计算确定； 1 m 钻削时，左边压紧件生力矩； 2 m 钻削时，右边压板产生力矩。 为了提高夹紧的速度，在工件紧机构如图 4.3 所示： 1 5 b向 b a向 a 5 149 4 6 3 2h7/n 6 22 h7/h6 75 4 5 2 40 2 34 39 4 92 0. 00 3 4567812391 01 112131 4 50 0.0 03 图 4.3 （3）定位误差 辽宁工程技术大学 7 定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位是导轨面和燕尾，该端 面与孔的垂直度有一定的要求。 还有就是 45 的夹角可能存在一定的误差。 4 方案的综合评价与总结方案的综合评价与总结 此方安由于是初学者自行设计难免会出现许多错误和不足总 的来说加工一个 14 的孔还是可以的， 此方按只能说是对 14 孔的加 工设计夹具。 通过这次课程设计，使我对产品设计过程有了进一步的认识， 对结构设计有了更进一步的了解， 也加深了对大学三年中所学的基 础知识的学习和理解。课程设计是理论联系实际的最有效方法。在 具体设计过程中，必须考虑到方方面面的问题，在理论上正确无误 的设计， 在实际中往往存在各种问题。 这样， 在设计时就必须考虑， 所设计的机构是否合理在实际运用中能否正常工作。 课程设计使我 学会了从实际出发设计产品，而不仅仅考虑理论上的可行性。 5 体会与展望体会与展望 在本次课程设计的制作过程中， 我深深的体会到一个看似简单 的机构其实并不像我们想象中的那么简单， 它所要考虑的东西还很 多。要完善一个产品首先应该对其功能作用有充分的了解，然后对 实现这些功能的结构进行分析，考虑哪种结构能够实现这种功能， 哪种结构更加合理、有效、简便。根据了解的类似结构进行仔细分 析，再进行适当的改进、创新，争取用最低的成本实现最先进的功 能。最后再根据结构设计出各个零件，应当考虑到零件的加工、材 料、成本等问题。 在设计过程中，老师给予了我们悉心指导，提出好的建议，使 我获益良多。同学之间互相研讨，共同解决问题，互相帮助，互相 学习，使我体会到了团队的可贵，懂得了团队精神的重要性。 在未来的设计中还会有许多更难设计的结构、 工件是我们今天 的水平无法设计的， 我们要跟上时代就要不段的学习才能适应未来 发展的需要。 辽宁工程技术大学 8 6 参参 考考 文文 献献 1 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学。机床夹具 设计手册 。上海科学技术出版社，1984。 2 李洪。机械加工工艺手册 。北京出版社，1996。 3 李庆寿。机床夹具设计 。机械工业出版社，1991。 4 张进生。机械制造工艺与夹具设计指导 。机械工业出版社，1995。 5 上海市金属切削技术协会。金属切削手册 。上海科学技术出版社， 2004。 6 黄如林，刘新佳，汪群。切削加工简明实用手册 。化学工业出版社， 2004。 7 王光斗，王春福。机床夹具设计手册 。上海科学技术出版社，2002。 8